1812年、ナイトに叙せられ、王立研究所での最後の講演を行った後、裕福な未亡人と結婚した。1813年10月、フランスを始めとするヨーロッパ大陸に『新婚旅行』へ旅立つ。この際に実験助手としてファラデーを伴っている（夫人の使用人が当時敵対していたフランスに同行することを拒んだため、彼女はファラデーを使用人として扱ったとされる）。この旅行はまた、ナポレオン・ボナパルトがデービーに贈ったメダルを受け取るための旅でもあった。パリではゲイ＝リュサックに依頼され、ベルナール・クールトアが分離した奇妙な物質の調査を行った。それは現在ヨウ素と呼ばれている元素で、デービーはそれが元素に違いないと述べている。一行は1813年12月にパリを発ち、イタリアへ向かった。フィレンツェに滞在すると、ファラデーを助手として一連の公開実験を行った。このとき太陽光線を集めてダイヤモンドを発火させる実験を成功させ、ダイヤモンドが純粋な炭素で構成されていることを証明した。次にローマへ行き、さらにナポリとヴェスヴィオ山を訪れている。1814年6月、ミラノでアレッサンドロ・ボルタと会い、さらにジュネーヴへ向かった。ミュンヘンとインスブルックを経由してイタリアに戻った。その後ギリシャとコンスタンティノープルに向かう予定だったが、ナポレオンがエルバ島を脱出し情勢が不穏になってきたため、イングランドに帰国した。なお、夫妻に子供はできなかった。
デービーは講演者として多くの観客を集め、名声を謳歌した。笑気ガス（亜酸化窒素）などの気体の生理作用の実験でもよく知られ、笑気ガスがアルコールに優ると述べているが、そのことも問題とはされなかった。後にデービーは三塩化窒素の実験中の事故で視力を損なった。この化合物を最初に作ったのはピエール・ルイ・デュロンで1812年のことだが、彼も2度の爆発で指を2本失い、片目を失っている。この事故のためデービーは助手としてマイケル・ファラデーを雇うことになった。
1806年、「結合の電気化学的仮説」を発表。デービーはボルタ電池を使った電気分解の先駆者であり、よくある化合物を分解して様々な新元素を発見した。彼は溶融塩の電気分解によって非常に反応性の高いアルカリ金属であるナトリウムやカリウムといった新たな金属を発見。カリウムは1807年、水酸化カリウム (KOH) の電気分解で発見している。18世紀になるまで、ナトリウムとカリウムは区別されていなかった。カリウムは電気分解で単離された最初の金属である。ナトリウムは、溶融した水酸化ナトリウムを電気分解することで同年デービーが単離した。1808年には石灰と酸化水銀の混合物を電気分解することでカルシウムを発見した。これは、ベルセリウスらが石灰と水銀の混合物の電気分解からカルシウムのアマルガムを得たと聞き、自分でも試してみた結果である。その後も電気分解実験を続け、マグネシウム、ホウ素、バリウムを発見した。6つの元素を発見した化学者は、デービーただ一人である。
王立協会フェローだったデービス・ギルバートは、ボーラス博士の自宅の門のところで偶然デービーと出会った。若者の話に興味を持ったギルバートは彼に自分の書斎を使わせることを申し出、自宅に招待した。そこで、聖バーソロミュー病院の付属医学校で化学講師を務めていたエドワーズ博士と出会う。エドワーズ博士はデービーに実験室の器具の使用を許可し、ヘイルの港の水門の問題を話した。当時、銅や鉄でできた水門が海水によって急速に腐食することが問題となっていた。当時ガルバニック腐食は知られていなかったが、その話からデービーは後に船体に銅版を葺いた船での実験を思いついた。ジェームズ・ワットの息子グレゴリー・ワットは療養のためペンザンスを訪れ、デービーの母の家に滞在した。そこでデービーと友人になり、デービーは彼から化学を学んだ。ウェッジウッド家も冬をペンザンスで過ごす習慣があり、デービーは彼らとも面識があった。トーマス・ベドーズ (Thomas Beddoes) とジョン・ヘイルストーン (en) は地質学上の論争（地球上の岩石は火山によってできたのか、原始地球の海で鉱物が析出して結晶化したのか）を戦わせていた。2人はデービス・ギルバートの案内でコーンウォールの海岸の調査旅行にやってきた。その際にデービーとも知り合うことになった。ベドーズはそのころブリストルに気体研究所を創設したところで、研究所を指揮する助手を探していた。そこでギルバートがデービーを推薦。デービーの母とボーラスはそれに賛成したが、トンキンはデービーがペンザンスで外科医として働くことを望んでいた。しかし、デービー本人がベドーズの研究所で働くことを望んでいることを知ると、それを許した。
初代ローマ皇帝アウグストゥスは全ゲルマニア地方をゲルマニア・マグナの名でひとつの属州にまとめよう目論んでいた。しかし、トイトブルク森の戦いでアルミニウス率いるゲルマン諸部族に敗北したことでこの計画は挫折し、ライン川をリメス（国境線）とすることにした。その後も国境をめぐって争いが続いたので、国境を守るゲルマニア・スペリオル属州は強化され、駐留するローマ軍は遠地で厳しい環境にさらされた。紀元前12年までには、ザクセンやマインツに軍事拠点が築かれ、大ドルススはそこで軍団を統括した。これらの拠点を中心に、徐々にいくつもの砦が構築されていった。69年から70年までのローマ内戦では属州総督のアウルス・ウィテッリウスが皇帝に即位したが、バタウィ族のガイウス・ユリウス・キウィリスらのゲルマン人がライン川およびドナウ川国境のローマ軍の砦を攻撃・破壊し、さらに、ライン川方面とドナウ川方面の軍団の間で内戦も勃発した。この内戦は短期間で収束し、結果的にこれらの国境線の体制は強化され、アウクスブルクとマインツとを結ぶローマ街道も築かれることになった。83年から85年にかけて、ドミティアヌス帝はフランクフルトの北に住むカッティ族（Chatti）に対して遠征した。現在も残る長城（リメス・ゲルマニクス、Limes Germanicus）が最初に築かれたのがこの時である。その周囲は見通し良く切り払われ、実戦向けの防護柵が連なり、道が通る場所には木製の物見台や砦が築かれた。90年には長城の長さは最長に達した。ローマ街道はオーデンヴァルトを通って伸び、それより細かな街道のネットワークで各砦が連結されていた。ゲルマニア・スペリオル属州は、90年に皇帝属州として再編され、このときにガリア・ルグドゥネンシス属州の領域だった広い地域を加えた。ゲルマニア・スペリオルの総督としては後に皇帝となったトラヤヌスが最も有名で、彼は96年から98年まで属州総督を務めた。ヘルウェティイ族の支配領域もこの属州の一部となった。